|轉(zhuǎn)至:電力合伙人
生活中離不開電,可是電力設(shè)備有什么?電力系統(tǒng)有哪些環(huán)節(jié)?電力的特點(diǎn)是什么?帶著這些疑問,小編本期開展電力知識科普,為大家揭開“電”的神秘面紗。
電力是以電能作為動(dòng)力的能源,發(fā)明于19世紀(jì)70年代,20世紀(jì)出現(xiàn)的由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的大規(guī)模電力系統(tǒng)是人類工程科學(xué)史上最重要的成就之一。 進(jìn)入21世紀(jì)以來,電力行業(yè)所面對的機(jī)遇和挑戰(zhàn)也變得更多。國家電力部門已經(jīng)逐步認(rèn)識到電力市場擴(kuò)大的重要意義,明確了電力是國家基礎(chǔ)行業(yè)之一,并盡可能的采取行之有效的對策予以完善,接下來和大家一起了解下有關(guān)電力的必知常識。 兩大電網(wǎng)公司 國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng),行業(yè)內(nèi)最大的甲方。 電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 中電建、中能建,也是兩家巨頭。 設(shè)備制造集團(tuán) 電力領(lǐng)域市場最基礎(chǔ)也是最開放的領(lǐng)域——電氣設(shè)備制造,包括上海電氣、東方電氣、哈爾濱電氣、西電等。 目前在新型電力系統(tǒng)之下,中國已形成了五大六小的電力新格局,其中: 五大電力央企:國能投、國電投、華能、大唐、華電。 六小豪門:國投電力、中廣核、三峽集團(tuán)、華潤電力、中節(jié)能、中核。 一次設(shè)備:指直接生產(chǎn)、輸送、分配和使用電能的設(shè)備,它們相互連接,構(gòu)成發(fā)電、輸電、配電的電氣主回路。它包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、接觸器、刀開關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動(dòng)機(jī)等。 二次設(shè)備:由二次設(shè)備相互連接,構(gòu)成對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備。它包括熔斷器、控制開關(guān)、電能表、繼電器、控制電纜等。 電力是以電能作為動(dòng)力的能源,電力系統(tǒng)是發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電力生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。 發(fā)電 指利用發(fā)電動(dòng)力裝置將水能、化石燃料(煤炭、石油、天然氣等)的熱能、核能以及太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等轉(zhuǎn)換為電能。 輸電 指電能的傳輸,通過輸電把相距甚遠(yuǎn)的(可達(dá)數(shù)千千米)發(fā)電廠和負(fù)荷中心聯(lián)系起來,使電能的開發(fā)和利用超越地域的限制。 變電 指通過變壓器進(jìn)行電能傳遞的過程,如電廠由6.3kV到110kV,稱為升壓;如變電到配電110kV到10kV,稱為降壓。 配電 指在電力系統(tǒng)中直接與用戶相連并向用戶分配電能的環(huán)節(jié)。配電系統(tǒng)由配電變電所、高壓配電線路、配電變壓器、低壓配電線路以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成。 用電 指按預(yù)定目的使用電能的行為,電表以下都算用戶的。 那為什么電力有五個(gè)環(huán)節(jié)呢,其實(shí)最精簡的只有發(fā)電-用電兩個(gè)環(huán)節(jié),發(fā)電就地消納,損耗最小,像小農(nóng)戶發(fā)電、樓頂光伏發(fā)電,如果只是自用,基本上可以算是只有發(fā)、用電兩個(gè)環(huán)節(jié)。 但絕大部分情況,電力都有發(fā)電、送電(含輸變配)、用電三個(gè)環(huán)節(jié),有以下三個(gè)原因: 1、因?yàn)榧邪l(fā)電效率高,大發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)換效率高,運(yùn)維成本低,在每kWh(千瓦時(shí))上都是更劃算的。 2、因?yàn)榘l(fā)電用的煤、水等資源在某地富集,其他地方要用電卻離資源非常遠(yuǎn),就得送電。 3、送電的成本遠(yuǎn)低于送煤、石油等自然資源的成本,屬地將資源轉(zhuǎn)化為電力,再到用能地區(qū),是最經(jīng)濟(jì)的方式。 像一些中等規(guī)模的工程,自用小水電或煤電,就是發(fā)電+配網(wǎng)+用電三個(gè)環(huán)節(jié)。 長距離送電那就會有發(fā)輸變配用五個(gè)環(huán)節(jié)。傳輸電力是有損耗的,電流越大,發(fā)熱越大,損耗越大,經(jīng)濟(jì)性越差;反之,電壓越高,電流就越小,損耗就小,經(jīng)濟(jì)性好,所以遠(yuǎn)距離傳輸都要用高電壓輸電。發(fā)電站出廠后先升壓至110kV~1000kV(根據(jù)距離遠(yuǎn)近),再長距離輸送到城市、農(nóng)村周邊,再降壓進(jìn)入居民地帶。 典型的電力傳輸電壓變化過程: 電力經(jīng)過以上的原理逐級降壓,直到小區(qū)的配電箱,再分到每個(gè)用戶的家里。 電力是一種二次能源,它必須從其他能源轉(zhuǎn)化而來,如煤炭、天然氣、石油、核能、地?zé)岬?,這些被轉(zhuǎn)化的能源稱為一次能源。相比其他一次能源,電力也較為清潔和方便。電力產(chǎn)品主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)。 不可儲存性 不可儲存性是電力產(chǎn)品最基本的特征。在現(xiàn)有蓄電技術(shù)水平下,電力無法進(jìn)行大規(guī)模的儲存,這就決定了我們無法通過商品庫存的方式來緩解電力供給和需求之間的不平衡。 另外,電力在電網(wǎng)中以光速傳播,電力的生產(chǎn)和消費(fèi)是在瞬間同時(shí)完成的,發(fā)電與用電必須每時(shí)每刻保持平衡,否則將導(dǎo)致電力頻率的變化,破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 同質(zhì)性 電力根據(jù)其能源轉(zhuǎn)化的來源可分為火電、水電、核電、風(fēng)電等種類。此外還有生物能發(fā)電、太陽能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、潮汐發(fā)電等多種發(fā)電形式。 但不管采用哪種一次能源進(jìn)行發(fā)電,也不管發(fā)電機(jī)組的質(zhì)量好壞和類型差別,電力產(chǎn)品幾乎是沒有區(qū)別的。它是我們所能想象得到的最具同質(zhì)性的商品,因?yàn)樵谝粋€(gè)國家或地區(qū)內(nèi),電力頻率一般被嚴(yán)格控制在一定的范圍內(nèi)。不同發(fā)電形式的差別主要體現(xiàn)在發(fā)電的成本上,對電力消費(fèi)者來說就是電力價(jià)格的差別,而非電力產(chǎn)品品質(zhì)上的差別。